Ramani ya Njia: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Katika mradi huu wa IoT, tunaunganisha waya NEO-6M (moduli ya GPS) ili kutoa data ya eneo kupitia Arduino kwenye karatasi ya Excel ambayo itahifadhiwa kwenye kompyuta. Baadaye na Umma wa Jedwali, tunaunda taswira ya data hii ili kuainisha njia tuliyochukua. Ingawa hii ni njia moja ya kukusanya na kuwasilisha data ya wakati halisi katika data iliyohusiana sana, mchakato huu unaweza pia kutumika kwa miradi mingine inayotokana na data.

Hatua ya 1: Kupata Vifaa

Kwa mradi huu, utahitaji yafuatayo:

• Moduli ya GPS ya NEO-6M
• Arduino Uno
• Waya za kuruka za kiume / kiume (utahitaji waya 4)
• Cable ya USB 2.0 Aina ya A hadi B
• Kompyuta na programu hizi: Umma wa Jedwali, Arduino IDE (na TinyGPS ++), na Usindikaji

Hatua ya 2: Kuweka Vifaa

Kwanza tunahitaji kusanidi moduli ya GPS na Arduino UNO ili Arduino itupe kielelezo cha kuonyesha data. Kila moja ya waya nne zilizounganishwa na NEO-6M zinafanana na bandari maalum. Ikiwa NEO-6M yako haiji na waya, itabidi uifanye waya moja kwa moja na waya za kuruka. Katika mchoro hapo juu, nyekundu inalingana na nguvu (VCC), nyeusi hadi chini (GND), manjano kusambaza data (TxD), na nyeupe kupokea data (RxD). Tunaunganisha hizi waya na waya za kiume / kiume za kuruka ili tuweze kuziunganisha na Arduino. Kufuatia mchoro hapo juu, tunaunganisha waya wa ardhini kwenye pini ya dijiti ya GND kwenye Arduino, waya wa TxD hadi 4, waya wa RxD hadi ~ 3, na waya wa VCC hadi 5V kwa voltage. Katika hatua ya baadaye, tutahitaji kufafanua TxD na RxD na nambari sahihi kwenye SoftwareSerial.

Mara tu vifaa viwili vimeunganishwa kwa kila mmoja, tunahitaji kutoa chanzo cha nguvu. Unganisha kebo ya USB 2.0 na kompyuta yako ndogo na taa kwenye NEO-6M inapaswa kuwaka.

Hatua ya 3: Kuandika Arduino ili Kuchukua Takwimu

Sasa kwa kuwa tuna vifaa vilivyowekwa kukusanya data ya GPS kutoka kwa satelaiti, tutaandika nambari ili kuchanganua data ya GPS tunayotaka. Kwa kudhani umechukua ishara (moduli yangu ya GPS ingeangaza bluu), NEO-6M inachapisha data mbichi kwenye mfuatiliaji wa serial kwa njia ya ujumbe wa NMEA, ambayo inaonekana kama $ GP ikifuatiwa na herufi zaidi na safu ya namba. Picha hapo juu inatoa wazo la jumla la nini kinapaswa kuonyeshwa kwenye mfuatiliaji wako wa serial mara tu msimbo wa msingi wa Arduino umewekwa.

Ili kuelezea nambari niliyoambatanisha (au ikiwa ungependa kujaribu kuiandikia mwenyewe), unahitaji kwanza kujumuisha maktaba zote za SoftwareSerial na TinyGPS ++ (kwa hii ya mwisho, Mchoro> Jumuisha> Ongeza maktaba ya. ZIP). SoftwareSerial inatuwezesha kuwa na unganisho la serial; TinyGPS ++ inatupa zana rahisi ya kuchapisha habari iliyolengwa kwa fomu inayoweza kusomeka. Hakikisha unaanzisha kitu cha SoftwareSerial kwa pini zinazofanana kwenye Arduino. Katika kazi ya usanidi, tunatumia 9600 kama kiwango cha baud.

Kwa madhumuni ya kufundisha hii, tutachapisha tu aina saba za data katika kazi ya kitanzi: latitudo (digrii), longitudo (digrii), kasi (km), kozi (digrii), urefu (km), idadi ya satelaiti katika matumizi, na hdop. Unaweza kutafuta sintaksia ya kuchapisha habari hii kwenye maktaba ya Arduiniana. Fomu ya jumla ni Serial.print (). Kwa mfano kuchapisha longitudo, tunaweza kuchapa Serial.print (gps.location.lng (), 6). The 6 inawakilisha idadi ngapi tunataka kulia kwa uhakika wa decimal.

Nambari yangu ina herufi za ziada zilizochapishwa kwa sababu ya regex iliyoumbizwa kwa urahisi katika hatua inayofuata. Ikiwa ungependa kusimama katika hatua hii hata hivyo, jisikie huru kuumbiza data tofauti kwa urahisi wa maoni kwenye mfuatiliaji wa serial.

Hatua ya 4: Kutumia Usindikaji Kusikiliza

Wakati tunayo nambari ya kusanidi IDE ya Arduino, tuna shida ya kuhifadhi data hii. Kuanzia sasa hivi, tunaweza tu kuona data kwenye mfuatiliaji wa serial tunapokusanya. Kuna njia nyingi za kuingia data hii lakini nilichagua Usindikaji haswa kwa sababu interface yake inaiga IDE ya Arduino na inatumia Java, lugha ninayoijua (kumbuka kuwa unaweza kudhibiti bodi ya Arduino na Usindikaji ikiwa unapakua Firmata). Usindikaji husikiliza kwenye bandari iliyounganishwa na Arduino na ina uwezo wa kudhibiti data ambayo inasomwa kwenye mfuatiliaji wa serial. Ili kupata jina la bandari hii, rejea faili yako ya Arduino IDE na uangalie Zana> Bandari.

Nimetoa nambari ya Usindikaji, lakini hapa kuna muhtasari wa haraka wa jinsi nambari inavyofanya kazi.

Kabla ya kazi ya usanidi, hakikisha una vigeuzi vya bandari, jedwali linalosababisha, safu ambayo tutafanya kazi nayo, na jina la faili. Halafu katika kazi ya usanidi, kuna vigezo vya kuweka saizi ya Dirisha lako la Run lakini nambari hizo haziathiri utendaji wetu (kwa mfano, ziweke kwa (500, 500)). Unapoanzisha bandari, tumia jina la bandari katika fomu ya Kamba na kiwango cha baud cha 9600. Mwishowe, tengeneza safuwima tisa (kwa vikundi saba vya GPS, wakati, na tarehe) kuanzisha meza.

Katika kazi ya kuteka, tunatumia kazi zilizojengwa kwa tarehe na wakati ili kufuatilia wakati kila seti ya data ya GPS inatolewa. Sasa kusoma mtiririko wa data kutoka Arduino na kuiweka chini ya vichwa sahihi na wakati na tarehe sahihi, tunatumia misemo ya kawaida.

Ninatumia regex kuchanganua data halisi na mechi ya kazi zote zinazotafuta usemi wowote kati ya ishara sawa na semicoloni (wasimamishaji nilioweka nambari yangu ya Arduino). Hii baadaye huweka vitambulisho vyote vilivyolingana, data ya nambari, katika safu-pande mbili. Tunaweza kisha kuomba fahirisi hizi za safu kuziweka chini ya vichwa vya karatasi ya Excel.

Ili kuhifadhi faili mpya ya.csv, tunatumia kitufe cha kushinikiza kufunga dirisha la Run. Kwa muda mrefu unasubiri kubonyeza kitufe, utakusanya data zaidi. Kufuatia njia ya mwongozo mwingine, niliamua pia kuhifadhi faili kwenye folda ya data na tarehe na wakati kama jina la faili.

Hatua ya 5: Kuonyesha Takwimu kwenye Jedwali la Umma

Hatua ya mwisho inajumuisha taswira ya data. Kuna programu nyingi za kuunda na kuonyesha taswira ya data, kwa mfano, lakini kwa mradi huu tutatumia Tableau. Fungua Tableau Public na ufungue faili ya Excel iliyohifadhiwa kama faili ya maandishi. Ili kuunda karatasi, bonyeza kwenye Jedwali 1 chini mkono wa kushoto.

Kwa kuwa tunafanya kazi na data ya GPS, tutatumia ramani kuonyesha habari yetu. Katika safu wima ya kushoto ambapo inasema Hatua, tutavuta urefu wa Longitude kwenye safu na Latitudo kwenye Safu za juu. Jedwali hukosea hatua zote mbili kwa AVG, kwa hivyo bonyeza bonyeza chini karibu na masharti na ubadilishe kwa Mwelekeo. Sasa ramani inapaswa kuwa na njia iliyoonyeshwa kwa kutumia maadili ya latitudo na longitudo iliyokusanywa.

Kusafisha data yako kwa kosa (ambayo inaweza pia kufanywa kabla ya kufungua Jedwali), unaweza kuchagua kuwatenga miduara ya eneo kwa kubofya kwao na kuchagua chaguo. Moduli yangu ya GPS sio sahihi kwa 100%, kwani sehemu zingine za njia yangu hazijapatikana, lakini njia ya jumla imerekodiwa.

Hatua ya 6: Kusafisha Viz

Sehemu ya mwisho ni kufanya data hii iweze kusomeka zaidi. Ikiwa unataka muktadha wa barabara, unaweza kwenda kwenye Ramani> Tabaka la Ramani> Mitaa na Barabara kuu. Jisikie huru kujaribu na Alama zingine. Nilivuta Kasi juu ya Rangi kuonyesha jinsi ukubwa wa rangi huongezeka wakati kasi inaongezeka. Nilitumia pia undani badala ya Lebo ya Kozi kwa sababu Lebo ingeonyesha nambari kwenye ramani wakati nilitaka habari tu itokee wakati unapoelea juu ya nukta za eneo.

Sasa kwa kuwa umepata mchakato mzima wa kukusanya data na kuonyesha kile ulicho nacho kwenye taswira ya data, unaweza kutumia hii kwa miradi mingine!

na Pingdi Huang, Summer 2018